如何降低涂料的表面张力

日期:1970-01-01

一、流平性与表面张力的关系

涂料施工后,有的流平很好,有的则会发生各种弊病。如,涂层的边缘表面较大,挥发得较快,因此温度下降,表面张力升高,附近的涂料自动向其铺展,于是形成边缘变厚的现象。湿的涂层上若落上一滴表面张力低的液体,可使邻近的涂料表面张力降低,并向周围表面张力较高处铺展,于是形成一个火山口的现象,这种现象称为缩孔。这些现象大多和表面张力有关。表面张力是液体能否在固体表面上自发展的关键,是涂料重要的内在性质之一。在涂料制造中颜料的分散,在涂装中,湿膜的流平和对底材的润湿都与表面张力息息相关。


当涂料涂装于底材上时,刚形成的湿膜是不平整的,有刷痕、接痕等,是依靠涂料的表面张力使湿膜表面流平。因为平整的表面有最小的表面积,即最小的表面。低表面张力的树脂溶液,有利于颜料的润湿;低表面张力的液体涂料有利于涂膜对底材的润湿,便于涂膜的流平和提高涂膜对底材的附着力;低表面张力的液体涂料喷涂时容易断裂和雾化。涂料的表面张力对漆膜质量关系重大,所以降低涂料表面张力,是提高涂料质量的关键之一。以下是几个可采用的途径:


选用表面张力低的溶剂,有机溶剂的表面张力远比成膜聚合物低。常规溶剂型涂料在施工粘度下的溶剂含量较高,所以表面张力一般小于底材的润湿张力。高固体涂料在施工粘度下的溶剂含量较低,而一般成膜聚合物的表面张力又与一般底材的润湿张力差不多,所以表面张力差就显得偏小了,这样情况下,选用低表面张力的溶剂就显得十分重要了。


降低成膜聚合物的表面张力。涂料在涂布后,随着溶剂的挥发,湿膜的表面张力就随之提高,如果接近或大于底材的润湿张力时,湿膜尚未失去流动性,那么就可能产生缩孔,如果此时湿膜已经失去流动性了,那么,缩孔现象会被抑制,但是倾向留着,当温度上升,粘度下降时又有了足够的流动性,缩孔现象又会产生。所以,降低成膜聚合物的表面张力可以提高涂料的抗缩孔性。


使用表面活性剂。使用表面活性剂来降低涂料的表面张力是很有效的。一般来说,表面活性剂对漆膜或多或少的带来一定的副作用,如耐候性和耐水性降低等。因此,只有在采用其他措施降低表面张力不足时,才用表面活性剂。在选用表面活性剂时,还要考虑其动态表面张力。


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